车辆工程毕业设计186双离合器自动变速器的七档齿轮变速器设计说明书

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汽车离合器设计说明书(参考版)

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专业实践报告(离合器)第1章汽车离合器综述1.1离合器的功能离合器是汽车传动系统中直接与发动机相联系的部件,主要作用是保证汽车起步平稳,保证传动系统换挡时工作平顺,防止传动系统过载等,在离合器的具体结构上,首选,在保证传递发动机最大转矩的前提下,应满足两个基本要求:首先,分离彻底、接合柔和。

其次,离合器从动部分的转动惯量要尽可能的小。

此外,还要求离合器散热良好。

1.2离合器的类型膜片弹簧推式离合器1.3离合器的工作原理如图1.1所示,摩擦离合器一般是有主动部分、从动部分组成、压紧机构和操纵机构四部分组成。

离合器在接合状态时,发动机扭矩自曲轴传出,通过飞轮2和压盘借摩擦作用传给从动盘3,在通过从动轴传给变速器。

当驾驶员踩下踏板时,通过拉杆,分离叉、分离套筒和分离轴承8,将分离杠杆的内端推向右方,由于分离杠杆的中间是以离合器盖5上的支柱为支点,而外端与压盘连接,所以能克服压紧弹簧的力量拉动压盘向左,这样,从动盘3两面的压力消失,因而摩擦力消失,发动机的扭矩就不再传入变速器,离合器处于分离状态。

当放开踏板,回位弹簧克服各拉杆接头和支承中的摩擦力,使踏板返回原位。

此时压紧弹簧就推动压盘向右,仍将从动盘3压紧在飞轮上2,这样发动机的扭矩又传入变速器。

图1.1 离合器总成1-轴承 2-飞轮 3-从动盘 4-压盘 5-离合器盖螺栓 6-离合器盖 7-膜片弹簧 8-分离轴承 9-轴1.4对离合器的要求摩擦式离合器的结构类型非常多,而且有多种组合方式,但不管哪种结构类型,也不管什么组合方式,对它们的使用要求是一致的。

1. 能可靠地传递发动机的最大转矩,并有转矩储备。

2. 接合平顺柔和,保证汽车起步时没有抖动和冲击。

3.分离迅速、彻底。

4.离合器从动部分转动惯量要小,以减轻换挡齿轮间的冲击,便于换挡和减小同步器的磨损。

5.应有足够的吸热能力和良好的通风散热效果,以保证工作温度不致过高。

6.应使传动系避免扭转共振,并具有吸收振动、缓和冲击和减小噪声的能力。

车辆工程毕业设计任务书

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题目来源
竞选
题目性质
工程设计
类别
毕业设计
团队
1.内容及要求:
变速器是汽车的动力总成的重要组成部分,其工作性能直接影响汽车整车的动力性、经济性、排放性等等。双离合自动变速器集手动变速器和自动变速器的优点于一身,优势越来越明显,应用越来越广泛。在双离合器自动变速器的所有组成部分中,对离合器的性能要求最高,其性能直接影响变速器换档质量和使用寿命,所以,掌握双离合器的设计方法,对于开发高质量的自动变速器有重要的现实意义。
本课题的主要内容及要求是:
(1)以湿式双离合自动变速器为研究对象,分析其结构组成与工作原理,重点分析双离合器的结构与工作原理;
(2)根据给定的发动机数据和整车参数,计算离合器的载荷,参考现有的双离合器自动变速器的结构方案,确定本课题的双离合器的结构方案,并对双离合器的各组成元件进行结构设计和计算;
(3)对设计结果进行三维建模,虚拟装配,绘制零件图;
(4)撰写论文。
2.主要技术指标:
(1)发动机主要技术参数为,230N.M/5500rpm。要求安全系数取1.5;
(2)所设计的元件要以三维模型的方式表达,并在软件中虚拟装配;
(3)绘制零件图2张;
3.进度安排:(包括起迄日期、主要工作内容等)
第一周:调研,收集文献资料
第二周:研究文献资料,明确课题研究内容与要求,确定研究方案与技术路线
第三周:分析双离器的结构与原理,对所参考的双离合器进行拆装和分析
第四周:根据给定的数据计算双离合器的载荷
第五周:确定双离合器的结构方案
第六周:双离合器各元件的结构参数计算
第七周:双离合器各元件的结构参数计算
第八周:双离合器各元件的结构参数计算
第九周:各元件的三维建模

双离合器自动变速器的七档齿轮变速器设计

双离合器自动变速器的七档齿轮变速器设计

开题报告摘要双离合器自动变速器由电控机械式自动变速器发展而来,它综合了液力机械自动变速器(AT)和电控机械自动变速器(AMT)的优点,能够实现动力换挡、减少了换档时间、提高了换档品质、极大地提高了汽车的舒适性和操纵性。

本设计以双离合器式自动变速器的结构和工作原理为基础,针对干式双离合器自动变速器的设计方法,分析了各种不同变速器的布置方案并选定了本变速器的最终布置方案。

对变速器中的主要零件包括齿轮形式、换挡结构形式作了阐述并进行了选择并对变速器的传动比的范围、中心距做初步的选择和设计。

对变速器中的齿轮的模数、压力角、螺旋角、进行了选择并计算出齿轮其他的相关参数和对齿轮的校核。

对轴的结构尺寸进行设计和轴承的选用并对其进行了校核。

关键词:双离合器;自动变速器;传动比;齿轮;轴ABSTRACTDCT duo to Mechanical Transmission.Itinherits the advantages of Automatic Transmission(AT) and Automated Mechanical Transmission (AMT).It has the ability of power shifing that can reduce shift time andimprove shift quality.And the comfort and maneuverability of vehicle will be greatly improved.In this thesis,the study of dry type Dual Clutch Transmission is based on the Structural characteristics and working principle of DCT. For dry-type dual-clutch automatic transmission design, analyzed the layout of the various transmission options and selected the final layout of the transmission scheme. The major part of gear, including gear form, elaborated shift structure and make the choice and range of transmission gear ratio, center distance a preliminary selection and design. The gear on the transmission module, pressure angle, helix angle, were calculated gear selection and other relevant parameters and checking on the gear. Structural dimensions of the shaft and bearing design and its selection was checked.Key words: Dual Clutch Transmission;Automatic transmission;Transmission Ratio;Gear ;Axis目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的和意义 (1)1.2课题的研究现状 (3)1.3课题的研究内容及技术路线 (5)第2章双离合器自动变速器传动方案的确定 (7)2.1DCT结构的分析 (7)2.2DCT双离合器形式的分析 (11)2.2.1 干式双离合器性能分析 (11)2.2.2 湿式双离合器性能分析 (12)2.3DCT基本结构方案的确定 (13)2.4本章小结 (13)第3章双离合器自动变速器的设计与计算 (14)3.1变速器主要参数的选择 (14)3.1.1 传动比范围 (14)3.1.2 变速器各档传动比的确定 (14)3.1.3 中心距的选择 (16)3.1.4 变速器的外形尺寸 (17)3.1.5 齿轮参数的选择 (17)3.1.6 各档齿轮齿数的分配 (19)3.1.7 变速器齿轮的变位 (21)3.2变速器齿轮强度校核 (26)3.2.1 齿轮材料的选择原则 (26)3.2.2计算各轴的转矩 (27)3.2.3 变速器齿轮弯曲强度校核 (27)3.2.4 轮齿接触应力校核 (32)3.3轴的结构和尺寸设计 (34)3.3.1 初选轴的直径 (34)3.4轴的强度验算 (36)3.4.1 轴的刚度计算 (36)3.4.2 轴的强度计算 (42)3.5轴承选择与寿命计算 (50)3.5.1 输出一轴轴承的选择与寿命计算 (50)3.5.2 输出二轴轴承的选择与寿命计算 (55)3.6本章小结 (58)第4章变速器同步器及结构元件设计 (59)4.1同步器设计 (59)4.1.1 同步器的功用及分类 (59)4.1.2 锁环式同步器 (59)4.1.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 (61)4.1.4 主要参数的确定 (62)4.2变速器壳体 (64)4.3本章小结 (64)结论 (65)参考文献 (67)致谢 (69)第1章绪论汽车自动变速技术是人们长期以来一直努力追求的目标,是车辆改进和完善传动系统的重要方向。

毕业设计(论文)-汽车变速器设计计算说明书[管理资料]

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目录第1章变速器主要参数的选择 ....................................................... - 1 -.档数................................................................................................................... - 1 -.传动比范围....................................................................................................... - 1 -第2章变速器各档传动比的确定 ................................................... - 2 -.主减速器传动比的确定................................................................................... - 2 -.最抵档传动比计算........................................................................................... - 2 -第3章变速器各档速比的配置 ....................................................... - 4 -.按等比级数分配其它各档传动比,............................................................... - 4 -第4章中心距的选择 ....................................................................... - 4 -.初选中心距可根据经验公式计算................................................................... - 4 -.变速器的外形尺寸........................................................................................... - 5 -第5章齿轮参数的选择 ................................................................... - 5 -.模数................................................................................................................... - 5 -.压力角............................................................................................................... - 6 -.螺旋角............................................................................................................... - 6 -.齿宽................................................................................................................... - 6 -.齿顶高系数....................................................................................................... - 7 -第6章各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 ............................... - 7 -.一档齿数及传动比的确定............................................................................... - 7 -.二档齿数及传动比的确定............................................................................... - 9 -.计算三档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 10 -.计算四档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 12 -.计算五档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 13 -.计算倒档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 15 -第7章齿轮材料的选择原则 ......................................................... - 19 -.满足工作条件的要求..................................................................................... - 19 -.合理选择材料配对......................................................................................... - 19 -.考虑加工工艺及热处理工艺......................................................................... - 19 -第8章变速器齿轮弯曲强度校核 ................................................. - 19 -.一档齿轮校核................................................................................................. - 21 -. 主动齿轮:........................................................................................................... - 21 - . 从动齿轮:........................................................................................................... - 21 - .二档齿轮校核................................................................................................. - 21 -.主动齿轮:..................................................................................................... - 21 -. 从动齿轮............................................................................................................... - 22 - .三档齿轮校核................................................................................................. - 22 -. 主动齿轮:........................................................................................................... - 22 - . 从动齿轮............................................................................................................... - 22 - .四档齿轮校核................................................................................................. - 23 -. 主动齿轮............................................................................................................... - 23 - . 从动齿轮............................................................................................................... - 23 - .五档齿轮校核................................................................................................. - 23 -. 主动齿轮:........................................................................................................... - 23 - . 从动齿轮............................................................................................................... - 24 -第9章第10轮齿接触应力校核 ................................................... - 24 -. 一档齿轮接触应力校核....................................................................................... - 25 - . 倒档齿轮的校核................................................................................................... - 26 - .、齿面接触疲劳许用应力的计算....................................................................... - 26 - . .齿根弯曲疲劳许用应力计算.............................................................................. - 26 - . 接触疲劳强度校核............................................................................................... - 27 - .齿根弯曲疲劳强度校核................................................................................. - 28 -第10章轴的结构和尺寸设计 ......................................................... - 28 -. 初选轴的直径....................................................................................................... - 29 - . 轴的强度验算与轴的刚度计算........................................................................... - 30 - . 轴的强度计算....................................................................................................... - 33 -第11章轴承选择与寿命计算 ......................................................... - 35 -. 输入轴轴承的选择与寿命计算........................................................................... - 36 - . 输出轴轴承的选择与寿命计算........................................................................... - 38 -第12章参考文献 ............................................................................. - 44 -第1章变速器主要参数的选择本次毕业设计是在给定主要整车参数的情况下进行设计,:乘用车整车主要技术参数1.1. 档数近年来,为了降低油耗,变速器的档数有增加的趋势。

离合器毕业设计说明书内容

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目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 选题的目的 (1)1.2 离合器发展历史 (1)1.3 离合器概述 (1)1.3.1 离合器的功用 (2)1.3.2 现代汽车离合器应满足的要求 (3)1.3.3 离合器的工作原理 (3)1.3.4 拉式膜片弹簧离合器的优点 (4)1.4 设计的预期成果 (4)第2章离合器设计 (5)2.1 离合器结构选择与论证 (5)2.1.1 摩擦片的选择 (5)2.1.2 压紧弹簧布置形式的选择 (5)2.1.3 压盘的驱动形式 (6)2.1.4 分离杠杆、分离轴承 (6)2.1.5 离合器的散热通风 (6)2.1.6 从动盘总成 (6)2.2 离合器结构设计的要点 (8)2.3 离合器主要零件的选择 (8)2.3.1 从动盘 (8)2.3.2 摩擦片 (8)2.3.3膜片弹簧 (9)2.3.4压盘 (9)2.3.5离合器盖 (9)2.4 本章小结 (9)第3章离合器的设计计算及说明 (10)3.1 离合器设计所需数据 (10)3.2 离合器主要参数的选择 (10)3.3 离合器基本参数的优化 (12)3.4 膜片弹簧主要参数的选择 (14)3.5 膜片弹簧的优化设计 (15)3.6 膜片弹簧的载荷与变形关系 (16)3.7 膜片弹簧的应力计算 (18)3.8 扭转减振器设计 (21)3.9 减振弹簧的设计 (21)3.10 操纵机构 (23)3.10.1 离合器踏板行程计算 (24)3.10.2 踏板力的计算 (25)3.11 从动轴的计算 (26)3.12 从动盘毂 (26)3.13 轴承的寿命的计算 (27)3.14 本章小结 (28)结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)摘要离合器是汽车传动系中直接与发动机相连接的总成,其功用是切断和实现对传动系的动力传递,以保证汽车起步时将发动机与传动系平顺地接合,确保汽车平稳起步;在换档时将发动机与传动系分离,减少变速器中换档齿轮之间的冲击;在工作中受到最大的动载荷时,能限制传动系所承受的最大转矩,防止传动系各零件因过载而损坏;有效地降低传动系中的振动和噪声。

汽车变速器设计说明书 毕业设计

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汽车变速器设计说明书毕业设计摘要变速器是汽车重要的传动系组成,在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。

变速器能在发动机旋转方向不变的前提下,使汽车倒退行驶,而且利用档位可以中断动力的传递。

变速器是车辆不可或缺的一部分,其中机械式变速箱设计发展到今天,其技术已经成熟,但对于我们还没有踏出校门的学生来说,其中的设计理念还是很值得我们去探讨、学习的。

设计的变速箱来说,其特点是:扭矩变化范围大可以满足不同的工况要求,结构简单,易于生产、使用和维修,价格低廉,而且采用同步器挂挡,可以使变速器挂挡平稳,噪声降低,轮齿不易损坏。

在设计中采用了5+1档手动变速器,通过较大的变速器传动比变化范围,可以满足汽车在不同的工况下的要求,从而达到其经济性和动力性的要求;变速器挂挡时用同步器,虽然增加了成本,但是使汽车变速器操纵舒适度增加,齿轮传动更平稳。

本文设计了常用货车用机械式变速器。

在阐述了机械式变速器的功用、要求的基础上,根据设计任务书的要求,选择三轴式的设计方案,进行变速器主要参数的确定、齿轮的强度校核和齿轮的几何尺寸计算,同时设计了变速器所用的锁环式同步器,确定了同步器的主要参数,最后对变速器操纵机构进行设计。

关键词:变速器;齿轮;输入轴;同步器AbstractThe transmission gearbox, as an important part in automobile driving system is used to make up the shortcoming of engine torque and rotary speed. It can change the vehicle speed and type torque in a big scope, cut off the power transfer from the engine, and also provides a reverse traveling direction for the vehicle. Transmission is an integral part of the vehicle, including mechanical design development of transmission, the technology has matured, but we have not taken the school's students, of which the design is still very worthwhile for us to explore and learn of.Gearbox design, its features are: large torque range to meet the requirements of different operating conditions, simple structure, easy production, use and maintenance, low cost, and the use of synchronizer sets required shifting allows smooth transmission required shifting, noise reduction is not easy damaged teeth. Used in the design of the 5 +1 manual transmission, transmission through the large changes in the scope of the transmission ratio, to meet the vehicle requirements of different conditions, so as to achieve its economic and power requirements; transmission linked file by synchronizer sets, although the increase in cost, but the manipulation of the automobile transmission to increase comfort, smoother gear.This designs commonly used truck with mechanical transmission. Describes the function of mechanical transmission and on the basis of the requirements, according to the requirements of the mission design, selection of three shaft type design, for the main parameters of transmission, gear strength checking and gear calculation of geometric size, while the design of transmission used by the lock ring synchronizer, identified synchronizer of main parameters, the transmission control mechanism design.Key words:Transmission;gearbox;synchronizer;input shaft目录第1章绪论 01.1 课题研究意义与背景 01.2 变速器的简介 01.3 变速器的分类 (1)1.4 变速器的功用 (2)第2章变速器设计方案及论证 (3)2.1 变速器的设计要求 (3)2.2 变速器设计方案论证 (3)第3章各主要参数的设计计算 (9)3.1 变速器传动比的确定 (9)3.2 中心距的初步确定 (10)3.3 变速器的外形尺寸 (11)3.4 轴的直径的初步确定 (11)3.5 齿轮参数设计 (12)3.6 各挡齿数的分配 (13)3.6.1 一档斜齿轮齿数的确定 (13)3.6.2 二档斜齿轮齿数的确定 (14)3.6.3 三档齿轮齿数的确定 (15)3.6.4 五档齿轮齿数的确定 (16)3.6.5 确定倒档传动比 (17)3.7 齿轮精度选择 (18)3.8 齿轮螺旋方向 (18)3.9 齿轮变位系数的确定 (18)第4章变速器各挡齿轮的校核 (21)4.1 齿轮弯曲应力计算 (21)4.1.1 一轴常啮合齿轮的弯曲应力校核 (22)4.1.2 中间轴常啮合齿轮的弯曲应力校核 (22)4.1.3 二轴五档齿轮的弯曲应力校核 (22)4.1.4 中间轴五档齿轮的弯曲应力校核 (23)4.1.5 二轴三档齿轮的弯曲应力校核 (23)4.1.7 二轴二档齿轮的弯曲应力校核 (24)4.1.8 中间轴二档齿轮的弯曲应力校核 (24)4.1.9 二轴一档齿轮的弯曲应力校核 (24)4.1.10 二轴一档齿轮的弯曲应力校核 (24)4.1.11 二轴倒档齿轮的弯曲应力校核 (25)4.1.12 中间轴倒档齿轮的弯曲应力校核 (25)4.1.13 倒档轴倒档齿轮的弯曲应力校核 (25)4.2 齿轮接触应力计算 (26)4.2.1 一轴常啮合齿轮的接触应力校核 (26)4.2.2 中间轴常啮合齿轮的接触应力校核 (27)4.2.3 二轴五档齿轮的接触应力校核 (27)4.2.4 中间轴五档齿轮的接触应力校核 (28)4.2.5 二轴三档齿轮的接触应力校核 (28)4.2.6 中间轴三档齿轮的接触应力校核 (28)4.2.7 二轴二档齿轮的接触应力校核 (29)4.2.8 中间轴二档齿轮的接触应力校核 (29)4.2.9 二轴一档齿轮的接触应力校核 (30)4.2.10 中间轴一档齿轮的接触应力校核 (30)4.2.11 二轴倒档齿轮的接触应力校核 (30)4.2.12 中间轴倒档齿轮的接触应力校核 (31)4.2.13 倒档轴倒档齿轮的接触应力校核 (31)第5章变速器轴的设计计算 (33)5.1 轴的功用及设计要求 (33)5.2 轴尺寸初选 (33)5.3 齿轮的受力分析 (34)5.4 轴的受力分析 (34)5.5 轴强度的计算和校核 (35)5.5.1 第二轴上齿轮3处的应力计算 (36)5.5.2 第二轴上齿轮5处的应力计算 (37)5.5.3 第二轴上齿轮7处的应力计算 (37)5.5.4 第二轴上齿轮9处的应力计算 (38)5.5.5 第二轴上齿轮11处的应力计算 (38)5.5.6 中间轴上齿轮2处的应力计算 (39)5.5.7 中间轴上齿轮4处的应力计算 (39)5.5.9 中间轴上齿轮8处的应力计算 (41)5.5.10 中间轴上齿轮10处的应力计算 (41)5.5.11 中间轴上齿轮12处的应力计算 (42)5.6 轴的刚度计算和校核 (42)5.6.1 第二轴上齿轮3处刚度校核 (43)5.6.2 第二轴上齿轮5处刚度校核 (43)5.6.3 第二轴上齿轮7处刚度校核 (44)5.6.4 第二轴上齿轮9处刚度校核 (44)5.6.5 第二轴上齿轮11处刚度校核 (45)5.6.6 中间轴上齿轮2处刚度校核 (45)5.6.7 中间轴上齿轮4处刚度校核 (45)5.6.8 中间轴上齿轮6处刚度校核 (46)5.6.9 中间轴上齿轮8处刚度校核 (46)5.6.10 中间轴上齿轮10处刚度校核 (47)5.6.11 中间轴上齿轮12处刚度校核 (47)第6章轴上花键的设计计算 (48)第7章变速器轴承选择 (50)7.1 轴承类型的选择 (50)7.2 轴承的计算 (50)7.2.1 二轴受力分析及轴承当量动载的计算 (50)7.2.2 一轴受力分析及轴承当量动载的计算 (54)7.2.3 中间轴受力分析及轴承当量动载的计算 (57)7.3 计算各轴承的总当量动载荷 (60)7.4 校核轴承寿命 (61)第8章同步器的设计 (64)8.1 同步器的功用 (64)8.2 同步器的类型的选择 (64)8.3 同步器的参数的确定 (65)第9章变速器操纵机构的设计 (67)9.1 对变速器操纵机构的要求 (67)9.2 直接操纵手动换挡变速器 (67)9.3 远距离操纵手动换挡变速器 (68)9.4 变速器自锁、互锁、倒档锁装置 (68)9.4.1 自锁装置 (68)9.4.2 互锁装置 (68)9.4.3 倒档锁装置 (69)第10章变速器箱体的设计 (70)10.1 箱体零件的结构特点 (70)10.2 箱体零件的结构设计原则 (70)10.2.1 箱体结构的铸造工艺性 (70)10.2.2 箱体结构的机械加工工艺性 (70)10.3 变速器箱体的附件设计 (70)第11章变速器的润滑与密封 (72)第12章结论 (73)参考文献 (74)致谢 (75)附录 (76)第1章绪论1.1课题研究意义与背景轻型货车作为一种常用的商用车,已在现代的社会中占有举足轻重的地位。

变速器设计课程设计说明书

变速器设计课程设计说明书

变速器设计说明书课程名称: 基于整车匹配的变速器总体及整车动力性计算院(部):机电学院专业:车辆工程班级:车辆101学生姓名:学号:指导老师:设计时限:2013.7.1-2013.7.21目录1概述 (1)2基于整车性能匹配的变速器的设计 (2)2.1变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择 (2)2.2变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计 (3)2.3在满足中心距,传动比,轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数 (4)2.3.1确定第一档齿轮传动比 (4)2.3.3确定常啮合齿轮传动比 (4)2.3.4确定第二档 (5)2.3.5确定第三档 (6)2.3.6确定第四档 (7)2.3.7确定第五档 (8)2.3.8确定倒挡 (8)3 对整车的动力性进行计算 (9)3.1计算最高车速 (9)3.2最大爬坡度 (9)3.3最大加速度 (9)4 采用面向对象的程序设计语言进行程序设计 (10)4.1程序框图 (10)4.2程序运行图 (11)4.3发动机外特性曲线 (12)4.4驱动力与行驶阻力图 (13)4.5动力特性图 (14)4.6加速度曲线图 (15)4.7爬坡度图 (16)4.8 加速度倒数曲线 (17)5 总结 (18)6 参考文献 (19)1概述本课程设计是在完成基础课和大部分专业课学习后的一个集中实践教学环节,是应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练,并为毕业设计奠定基础。

本设计将会使用到《汽车构造》,《汽车理论》,《汽车设计》等参考文献,在整个过程中将要定位变速器的结构,齿轮的布置以及各项齿轮的参数,如齿数,轴距等参数。

第二个阶段就是用vb编程带入计算值绘制汽车行驶力与阻力平衡图,动力特性图,加速度倒数曲线。

1:培养具有汽车初步设计能力。

通过思想,原则和方法体现出来的。

2:复习汽车构造,汽车理论,汽车设计以及相关课程进行必要的复习。

3:学习使用vb编程软件。

4:处理各齿轮相互之间轴向力平衡的问题。

变速器齿轮工艺设计说明书

变速器齿轮工艺设计说明书

变速器齿轮工艺设计说明书一、分析零件图(如图1)1、零件名称:变速器齿轮12、材料:18CrMnTi3、产量:100件4、技术要求:1)、齿面渗碳层深度0.6-1.0,表面淬硬度HRC56-62,齿心部硬度HRC 33-48;2)、齿廓倒角0.5x45;3)、未注倒角为1x45。

二、锻造工艺性分析首先,运行计算机辅助自由锻锻件工艺设计软件,进入用户界面。

在主菜单中,选择"工艺方法分析"子菜单。

点击后进入"工艺方法分析"界面,此时,对零件可进行结构分析,缺陷分析,零件作用分析。

对零件的锻造工艺性分析完成后,点击"返回",系统则回到计算机辅助自由锻锻件工艺设计软件的主界面。

下面是变速器齿轮的锻造工艺性分析结果:(1)分析该零件,得出:锻造的目的是侧重于成形、减少加工余量。

(2)分析锻后零件性能可能变化的趋势。

在锻造时,由于锻件本身的成分、组织的不均匀和各处受力情况不同,锻件内各处的变形情况也不同,变形首先发生在那些先满足屈服准则的部分。

因此,有的地方先变形,有的地方后变形;有的地方变形大,有的地方变形小,由于存在变形的不均匀性,将在个部分变形金属之间产生相互影响,产生附加应力(例如在镦粗时坯料侧表面切向产生的附加拉应力等)和残余应力等,带来一些不良的影响。

所以在锻造时要注意以下几方面:一,为防止镦粗时产生纵向弯曲,圆柱体坯料高度与直径之比不应超过 2.5~3,在2~2.2的范围内更好。

二,镦粗时每次的压缩量应小于材料塑性允许的范围。

三、绘制锻件图在主菜单中,选择"工艺制定"子菜单。

点击后进入"工艺制定"界面,在菜单项中,选择"根据零件图绘制锻件图" 子菜单,双击进入"根据零件图绘制锻件图"界面。

根据提示可完成变速器齿轮的锻件图绘制过程。

步骤如下:(1)确定锻件形状。

毕业设计 变速器设计计算说明书

毕业设计  变速器设计计算说明书

毕业设计变速器设计计算说明书1.绪论1.1 课题背景及目的本课题是取材于汽车中比较实用的皮卡汽车,皮卡车在载货或在雨、雪路面上行驶时,动力性好,越野性能出色。

为了满足消费者对汽车高性能、安全、可靠、舒适性的需求,所以对变速器的性能要求也更高。

因此,本课题主要是对机械式变速器的设计。

本课题目的根据给定皮卡车的车型参数,来设计皮卡车变速器系统,使汽车在各种工况获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。

通过对皮卡汽车变速器的课题的深入分析和研究,强化我们的开发和设计能力。

运用所学习的知识和技能去分析和解决实际问题,树立严谨的科学态度和工作作风,培养不断思考和学习的能力。

1.2 国内外研究状况汽车变速器在汽车传动系中扮演着至关重要的角色。

现在的汽车上广泛采用活塞式内燃机,其转矩和变速范围较小,而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化,为了解决这一矛盾,在传动系中设置了变速器,以满足复杂条件的使用要求。

随着科技的高速发展,人们对汽车的性能要求越来越来高,使用寿命,能源消耗,振动噪声等在很大程度上取决于变速器的性能。

1894年变速器由法国人路易斯·雷纳·本哈特和埃米尔·拉瓦索推广在汽车上使用,从此变速器在汽车上就得到广泛的运用。

经过100多年的发展,汽车变速器的技术达到了一个空前的高度,尤其在近几十年,汽车工业在各个国家的高速发展,更加带动了变速器的进步。

随着各个领域的科学技术的发展,在未来变速器主要发展方向:1)节能与环境保护:研究高效率的传动副,来节约能源,采用零污染的工作介质或润滑油来避免环境污染,根据发动机的特性和行驶工况来设计变速器,使发动机工作在最佳状态,以保证汽车在最高传动效率和最低污染物排放区运行,2)应用新型材料:各种新材料的使用推动汽车技术的发展和性能的提高。

3)高性能,低成本,微型化:对变速器进行机构创新的研究,探索变速器的新类型;对传动副的材料和机理进行研究,提高寿命,减小质量;进行变速器的动力学特性和振动研究,以求提高特性,降低噪声;采用先进的制造技术提高变速器的性能和降低成本。

机械原理课程设计--7档双离合自动变速器结构研究与设计

机械原理课程设计--7档双离合自动变速器结构研究与设计

机械原理课程设计7档双离合自动变速器结构研究与设计目录概述 (3)第一章双离合自动变速器简介 (5)1.1 传统变速器以及其他新兴自动变速器存在的问题 (5)1.2 DCT自动变速器的结构与工作原理 (6)一、 DCT自动变速器的结构 (6)二、 DCT变速器的工作原理 (8)1.3 DCT双离合自动变速器的工作特点 (10)第一章双离合变速器的传动路线的设计 (11)2.1 传动轴的设计 (11)2.2 各档传动路线的设计 (12)第三章传动装置几何参数的确定 (16)3.1 各档位传动比的确定 (16)(一)、最大传动比的确定 (16)(二)、最小传动比的确定 (17)(三)、其他各档位传动比的设计计算 (17)3.2 传动齿轮参数的确定 (18)(一)、中心距的设计 (18)(二)齿轮结构特征参数的设计 (19)(三)、各档齿轮齿数分配 (20)总结 (26)参考文献 (27)概述变速器是汽车的关键部件。

随着消费者对汽车动力性、经济性的越来越高的要求,研发动力性能好、机械效率高、操作方便的变速箱已经成为各大汽车厂家的重要工作。

近年来,自动变速器(AT)、手自一体变速器(AMT)、机械式无级变速器(CVT)以及双离合式自动变速器的研究和应用都取得了极大的进步,带来了巨大的经济效益。

双离合器式自动变速器( DCT ) 除具有自动变速器起步和换挡品质优良、实现自动变速的特点外, 还具有手动变速器( MT ) 传动效率高、安装空间紧凑、质量轻、制造成本低等诸多优点, 产品加工制造过程对MT具有良好的工艺继承性, 发展应用前景良好, 是现有量产配套的各类变速器的有效替代产品。

目前, DCT 虽主要用于轿车, 但就其工作原理而言,亦可以应用于大、中型车辆及工程机械、自走式农业机械等其他非道路车辆, 应用范围较广。

国内对DCT的研究主要是以学习和模仿国外技术为主, 尚处于起步阶段。

进行新型DCT 传动原理及功能实现的深入研究和产品化, 对提高我国自动变速器自主创新能力具有积极意义。

(毕业设计)中型专用汽车变速器设计说明书

(毕业设计)中型专用汽车变速器设计说明书

摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。

所以变速器的结构设计的合理性直接影响到汽车动力性和经济性。

设计要求达到换挡迅速、省力、方便、有较高的工作效率、工作噪声低。

因此变速器在汽车中得到广泛应用。

本次设计的是五个前进档加一个倒档的中型专用车的变速器。

为了使该变速器应用范围更加的广泛,应用到不同工程上,使得本变速器带有取力器。

变速器采用中间轴式,换档形式采用的是同步器和滑移齿轮换档,使的换档方便,可靠。

操纵机构设有自锁和互锁装置。

先利用已知参数确定各挡传动比,再后确定齿轮的模数、压力角、齿宽等参数。

由中心矩确定箱体的长度、高度和中间轴及二轴的轴径,然后对中间轴和各挡齿轮进行校核。

在设计过程中,利用CAXA绘图,运用MATALAB软件编程。

最后绘制装配图及零件图。

通过本次设计,使所设计的变速器工作可靠,传动效率更高。

关键词:变速器,同步器,齿轮,取力器AbstractTo change the engine used to spread transmission of torque and wheel speed, the aim of starting in place, climb, turn and accelerate a variety of driving conditions, different vehicle traction and speed, while the engine in the most favorable range conditions.Therefore, the reasonability of the structure design of a transmission gearbox directly affects the vehicle's dynamic performance. It is usually required shifting gears rapidly and conveniently, saving force, and having a higher working efficiency and low working noises.The design of the five forward file plus a reverse of the transmission medium-sized special vehicle. In order to make the transmission more broad range of applications, application to a different project, make a check of the power transmission device. Transmission use of the middle axis, shifting the form of using the synchronizer gear shift and sliding to make the shift easy and reliable. Manipulation of institutions with self-locking and interlocking devices.Using the given basic parameters, it was firstly determined the transmission ratio of each shift, the shaft center distances, the gear modulus, the gear pressing angles and widths, and so on. And then the general dimension of the gearbox, including its length, width and height , and then on the intermediate shaft and the block to check gear. During the design process, using CAXA mapping, the use of software programming MATALAB. The final assembly drawing and components drawing Fig.Through this design, so that the design of the transmission of reliable, efficient transmission.Key words:Transmission,,Synchronizer,Gear,Take out of power目录第一章前言 (1)第二章变速器结构概述 (2)第三章变速器各主要参数的设计计算 (3)3.1变速器传动比的确定 (3)3.2中心距的初步确定 (4)3.3轴的直径的初步确定 (4)3.4齿轮模数的确定 (5)3.5齿轮压力角的选择 (5)3.6各档齿轮齿数的分配 (5)3.7变位系数的选择 (7)3.8齿轮齿宽的设计计算 (7)3.9变速器同步器的设计计算 (8)第四章变速器中间轴的校核 (11)4.1中间轴常啮合齿轮处进行校核 (11)4.2对中间轴四挡齿轮处进行校核 (12)4.3对中间轴三挡齿轮进行校核 (13)4.4对中间轴二挡齿轮处进行校核 (13)4.5对中间轴一档挡齿轮处进行校核 (14)第五章变速器各档齿轮强度的校核 (16)5.1齿轮弯曲应力计算 (16)5.1.1二轴一挡直齿轮校核 (16)5.1.2倒挡直齿轮校核 (16)5.1.3二轴二挡斜齿轮校核 (17)5.1.4二轴三挡斜齿轮校核 (17)5.1.5二轴四挡斜齿轮校核 (17)5.1.6二轴常啮合斜齿轮校核 (18)5.1.7中间轴一档齿轮校核 (18)5.1.8中间轴二档齿轮校核 (18)5.1.9中间轴三档齿轮校核 (18)5.1.1.0中间轴四档齿轮校核 (19)5.1.1.1中间轴常啮合齿轮校核 (19)5.2齿轮接触应力计算 (19)5.2.1 二轴一挡直齿轮校核 (20)5.2.2二轴二挡斜齿轮校核 (20)校核 (21)5.2.3 二轴三挡斜齿轮Z7校核 (21)5.2.4二轴四挡斜齿轮Z5校核 (22)5.2.5二轴常啮合斜齿轮Z35.2.6中间轴一档齿轮校核 (22)5.2.7中间轴二档齿轮校核 (23)5.2.8中间轴三档齿轮校核 (23)5.2.9中间轴四档齿轮校核 (23)5.2.1.0中间轴常啮合齿轮校核 (24)5.2.1.1倒档齿轮校核 (24)第六章变速器操纵机构的设计 (25)第七章变速器轴承的选择 (26)第八章取力器的设计与计算 (27)8.1取力器的布置 (27)8.2取力器齿轮、轴和轴承的参数选择和强度计算 (28)第九章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录一 (34)外文翻译 (34)附录二 (43)第一章前言变速器是传动系的重要部件,它的任务就是充分发挥发动机的性能,使发动机发出的动力有效而经济地传到驱动轮,以满足汽车行驶上的各项要求。

自动变速器(毕业设计)

自动变速器(毕业设计)

大众01M型自动变速器拆装台架的设计职业技术教育学院汽车维修工程教育沈维东(06520140)指导老师:董颖(副教授)摘要:变速器作为汽车动力传动系统的重要组成部分,对汽车的动力性、驾驶舒适性及油耗都具有重要的作用。

自动变速器运用计算机和电子控制技术实现汽车的自动变速,降低驾驶者的劳动强度,提高行车的安全性。

大众公司生产的01M型自动变速器采用计算机“模糊逻辑”控制技术,机械结构先进,采用横置安装,具有4个前进档,主要由液力元件、控制机构、变速机构、主传动机构、壳体及相关部件组成,性能优良,用于捷达都市先锋(5V机)和捷达海风之旅(2V机),原装帕萨特轿车也装有01M型自动变速器。

关键词:大众01M自动变速器;结构组成;工作原理;拆装工艺;台架;设计Removable mass 01M AutomaticTransmission Design benchName:Weidong Shen Director:Ying Dong (Dept.of Science &Engineering,Zhejiang Normal University ,993 No.29) Abstract:Transmission as the automotive power train of an important part of the car's power, driving comfort and fuel economy have an important role. Automatic transmission use of computers and electronic control technology to achieve the car automatic transmission, decrease the driver's labor intensity and improve traffic safety.V olkswagen Automatic Transmission 01M produced by computer "fuzzy logic" control technology, advanced mechanical structure, using tap installation, with four forward gears, mainly by the hydraulic components, control mechanism, speed change mechanism, the main transmission mechanism, the shell and composition of associated components, excellent performance, for Jetta City Pioneer (5V machine) and Jie Dahai Wind Tour (2V machine), original Passat sedan equipped with 01M Automatic Transmission.Key Words:Mass 01M automatic transmission; structural composition; working principle; disassembly process; bench; design1 引言变速器做为传动系统的心脏,主要任务是传递动力,改变汽车的传动比,扩大驱动车轮转矩和转速的范围,使车辆适应各种变化的行驶工况,同时使发动机在理想的工况下工作;在发动机转矩方向不变的前提下,实现汽车的倒退行驶;实现空挡,中断发动机传递给车轮的动力,使发动机能够起动、怠速。

车辆工程专业课程设计-变速箱设计说明书

车辆工程专业课程设计-变速箱设计说明书

目录任务书 (1)第一章汽车变速器的概述 (2)§1.1 汽车变速器的功用 (2)§1.2汽车变速器的一般结构 (2)§1.3汽车变速器的分类 (3)§1.4变速器的自锁互锁和倒挡锁 (4)第二章变速器的方案设计 (6)§2.1 传动机构布置方案分析 (6)§2.2零、部件结构方案分析 (8)第三章变速器主要参数的选择 (11)§3.1 传动比的选择 (11)§3.2 变速器主要参数的选 (13)§3.3 各档齿轮齿数的分配 (14)§3.4齿轮强度校核 (16)第四章轴的校核 (18)§4.1 中间轴的强度计算 (19)§4.2 轴的刚度验算 (21)第五章变速器的使用方法和注意事项 (22)参考文献 (25)设计总结 (26)第一章汽车变速器的概述§1.1 汽车变速器的功用1.在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。

由于汽车行驶条件不同,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。

例如在高速路上车速应能达到100km/h,而在市区内,车速常50km/h 左右。

空车在平直的公路上行驶时,行驶阻力很小,则当满载上坡时,行驶阻力便很大。

而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。

2.实现倒车行驶汽车发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的,而汽车有时需要能倒退行驶,因此,往往利用变速箱中设置的倒挡来实现汽车倒车行驶。

3.实现空挡当离合器接合时,变速箱可以不输出动力。

例如可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。

为保证变速器具有良好的工作性能,对变速器有如下要求:(1)应正确选择变速器的挡数和传动比,保证汽车有必要的动力性和经济性指标;(2)设置空挡和倒挡,保证发动机与驱动轮能长期分离,使汽车能进行倒退行驶;(3)换挡迅速、省力,以便缩短加速时间并提高汽车动力性能,目前有发展自动、半自动和电子操纵机构的趋势;(4)工作可靠。

双离合器式自动变速器的七挡齿轮变速器设计-开题报告

双离合器式自动变速器的七挡齿轮变速器设计-开题报告
速器的生产设备,只需增加少量的生产设备即可,生产继承性好,可以大大的减小成本,因此发展 和研究双离合器自动变速器将是实现汽车自主创新的一个重要方向。虽然国外已经批量生产双离合 器式自动变速器并应用到了多款轿车上,但国内的研究与国外相比正处于起步阶段。
1940 年,Darmstadt 大学教授 Rudolph Franke 第一个申请了双离合变速器专利,并在货车上进 行了装车试验,但始终没能投入批量生产。随后保时捷也发明了专用于赛车的双离合变速器。到了 20 世纪 90 年代,国内外各大汽车厂商都投入了较大力量对 DCT 进行研究和开发,并开发出了多 种型式的 DCT 产品。较为突出的是德国大众公司和美国博格华纳(BorgWarner)集团合作开发的 第一款能适用于大批量生产的双离合变速器—直接换挡变速器(Direct Shift Gearbox 简称 DSG)。 大众公司已将 DSG 应用于 Audi TT、第五代高尔夫等多种主流车型上。在大众汽车 DSG 一马当先 的带领下,其他国家厂商纷纷投入人力物力加入”双离合器变速器”的队伍。与大众不同的是,其他 厂商更专注于提高双离合器变速器所承受的最大扭矩,将双离合器变速器装备到跑车上。
正是这样的两个离合器配合换挡的结构,在挡位切换时齿轮早已衔接,DSG 双离合自动变速 器实现了,平顺换挡、快速换挡、动力“无间断”地输出,节约燃油的设计目的。据大众官方数据,
目前普及型的双离合变速器换挡时间只有 0.2 秒左右。即使是全球最好的赛手换挡速度也不可能与 双离合变速器相比。双离合变速器换挡时间也远超出人类操作的极限。
总之,双离合器自动变速器既继承了传统手动变速箱传动效率高、结构紧凑、重量轻、价格便 宜等许多优点,又实现了液力机械自动变速器和金属带式无级自动变速器动力换挡,换挡品质好的 优点,使车辆具有很好的动力性和燃油经济性,具有优异的性能和广阔的应用前景。

双离合器变速箱7G-DCT系统说明cn

双离合器变速箱7G-DCT系统说明cn

概 述

双离合器变速箱的优点:
– – – – – – 换档时间短 动感驾驶和换档 紧凑型设计 集成所有与变速箱相关的液压,机械和电气部件 通过平顺换档实现最佳舒适性 效率更高
第4页 Mercedes-Benz
Jai Tsao
序言 概 述
双离合器变速箱的剖面图
1. 差速器小齿轮 2. 变速箱油热交换器 3. 双离合器 4. 空心轴 5. 内轴 6. 离合器外壳 7. 冷却模块中的压力油滤清器(集成式变速箱油热交换器) 8. 输出轴 1 9. 输出轴 2 10.变速箱外壳
倒档动力传输
子 系 统
输出轴固定齿轮 1 正齿轮(小差速齿轮) 左侧和右侧驱动轴 滑动套筒(倒档) 滑动套筒(1档/5档)
在倒档进行动力传输时会接合/促动以下离合 器/换档拨叉:
– – –
Jai Tsao
K2离合器(内侧离合器) 换档拨叉(1档/5档) 双换档拨叉(6档/倒档)
第18页
倒档动力传输
Mercedes-Benz
7档双离合器变速箱
配置 起动装置
单位
- -
变速箱724.002/003
3轴双离合器变速箱 湿式液压操作式双离合器,离合器模块,包括 两个均装配有四片式离合器的单独离合器
概 述
最大可传输扭矩
换档类型 传动比传输
Nm
- -
350
自动/手动 7.14(724.002) 7.99(724.003)
换档操作
档位数 变速箱油更换间隔 变速箱油 变速箱油的加注容积 差速 器设计
第16页
子 系 统
Jai Tsao
Mercedes-Benz
动力传输/动力流 子 系 统 • 通过示例显示1档和倒档的动力传输。
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摘要双离合器自动变速器由电控机械式自动变速器发展而来,它综合了液力机械自动变速器(AT)和电控机械自动变速器(AMT)的优点,能够实现动力换挡、减少了换档时间、提高了换档品质、极大地提高了汽车的舒适性和操纵性。

本设计以双离合器式自动变速器的结构和工作原理为基础,针对干式双离合器自动变速器的设计方法,分析了各种不同变速器的布置方案并选定了本变速器的最终布置方案。

对变速器中的主要零件包括齿轮形式、换挡结构形式作了阐述并进行了选择并对变速器的传动比的范围、中心距做初步的选择和设计。

对变速器中的齿轮的模数、压力角、螺旋角、进行了选择并计算出齿轮其他的相关参数和对齿轮的校核。

对轴的结构尺寸进行设计和轴承的选用并对其进行了校核。

关键词:双离合器;自动变速器;传动比;齿轮;轴IABSTRACTDCT duo to Mechanical Transmission.Itinherits the advantages of Automatic Transmission(AT) and Automated Mechanical Transmission (AMT).It has the ability of power shifing that can reduce shift time andimprove shift quality.And the comfort and maneuverability of vehicle will be greatly improved.In this thesis,the study of dry type Dual Clutch Transmission is based on the Structural characteristics and working principle of DCT. For dry-type dual-clutch automatic transmission design, analyzed the layout of the various transmission options and selected the final layout of the transmission scheme. The major part of gear, including gear form, elaborated shift structure and make the choice and range of transmission gear ratio, center distance a preliminary selection and design. The gear on the transmission module, pressure angle, helix angle, were calculated gear selection and other relevant parameters and checking on the gear. Structural dimensions of the shaft and bearing design and its selection was checked.Key words: Dual Clutch Transmission;Automatic transmission;Transmission Ratio;Gear ;AxisII目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1课题研究的目的和意义 (1)1.2课题的研究现状 (3)1.3课题的研究内容及技术路线 (5)第2章双离合器自动变速器传动方案的确定 (7)2.1DCT结构的分析 (7)2.2DCT双离合器形式的分析 (11)2.2.1 干式双离合器性能分析 (11)2.2.2 湿式双离合器性能分析 (12)2.3DCT基本结构方案的确定 (13)2.4本章小结 (13)第3章双离合器自动变速器的设计与计算 (14)3.1变速器主要参数的选择 (14)3.1.1 传动比范围 (14)3.1.2 变速器各档传动比的确定 (14)3.1.3 中心距的选择 (16)3.1.4 变速器的外形尺寸 (17)3.1.5 齿轮参数的选择 (17)3.1.6 各档齿轮齿数的分配 (19)3.1.7 变速器齿轮的变位 (21)3.2变速器齿轮强度校核 (26)3.2.1 齿轮材料的选择原则 (26)3.2.2计算各轴的转矩 (27)3.2.3 变速器齿轮弯曲强度校核 (27)3.2.4 轮齿接触应力校核 (32)3.3轴的结构和尺寸设计 (34)3.3.1 初选轴的直径 (34)3.4轴的强度验算 (36)3.4.1 轴的刚度计算 (36)3.4.2 轴的强度计算 (42)3.5轴承选择与寿命计算 (50)3.5.1 输出一轴轴承的选择与寿命计算 (50)3.5.2 输出二轴轴承的选择与寿命计算 (55)3.6本章小结 (58)第4章变速器同步器及结构元件设计 (59)4.1同步器设计 (59)4.1.1 同步器的功用及分类 (59)4.1.2 锁环式同步器 (59)4.1.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 (61)4.1.4 主要参数的确定 (62)4.2变速器壳体 (64)4.3本章小结 (64)结论 (65)参考文献 (67)致谢 (69)第1章绪论汽车自动变速技术是人们长期以来一直努力追求的目标,是车辆改进和完善传动系统的重要方向。

自动变速技术始于1960年左右,到现在车辆的自动变速技术已取得了长足的进步。

装备自动变速器的汽车,具有操纵方便、起步平稳、乘坐舒适性好、燃油经济性高、安全可靠等一系列优点,使得市场上对装备自动变速器的汽车的需求日渐高涨。

汽车自动变速器的研究和应用有着更加重要的现实意义,各主要工业国家均在这方面投入了大量人力和财力,研制出种类繁多的各类自动变速器。

自动变速器技术越来越完善,在越来越多的车辆上得到应用,成为现代汽车与现代工业发展的标志之一。

随着我国的经济发展,家庭汽车的普及程度越来越高,且对乘用车的乘坐舒适性、燃油经济性和排放性能有了更高的要求。

因此研究和开发既有高质量、操纵方便又有经济实用等特点的车辆具有广阔发展前景,来满足日益增长的广大消费者的需求。

要实现这些功能,满足这些要求,就必须开发和研制出传动系中既能够高效传递发动机动力,又具有操纵方便的自动变速器[1]。

1.1 课题研究的目的和意义由于汽车传动方式和控制方式的不同,汽车自动变速系统存在多种不同的类型。

根据传动方式的不同,可以分为以下五类:液力传动、液压传动、机械传动、储能传动、电传动。

汽车上应用较多的自动变速器主要有液力机械自动变速器(Automatic Transmission,AT)、无级变速器(Continuously Variable Transmission,CVT)和电控机械自动变速器(Automated Manual Transmission,AMT)以及最近发展的双离合器自动变速器(Dual Clutch Transmission,DCT)等四种。

AT具有起步平稳、柔和,以及换挡迅速、无冲击等优点。

除其装有的液力变矩器可以改善车辆性能外,还主要归功于它实现了动力换挡,即换挡过程中不切断动力传递,只是通过两个离合器(或制动器)间的切换完成,换挡时间极短,1换挡品质与车辆性能好。

但是它也具有效率低、动力性略差、结构复杂、成本高等缺点[1];CVT虽具有速比无级变化的优点,可以实现转矩的无级传递,提高无级自动变速汽车的乘车舒适性、加速性以及燃油经济性。

但是其起动性能差,一般需另加起动装置,并且无级自动变速器的设备更换量大、制造困难和价格也较高等缺点。

AMT的工作原理决定了它在换挡过程中首先要分离离合器,然后将变速器摘空挡,再选挡、换挡,最后接合离合器。

这样,当离合器分离后,直到离合器再重新接合之前,发动机的动力将不能被传递到车轮去驱动车辆运行,所以换挡过程中产生了动力传递的中断,这对车辆的动力性、舒适性以及燃油经济性和排放带来了一定的影响。

特别是在舒适性方面,由于换挡过程的动力中断,必然会产生动力传动系统的冲击,影响了汽车的行驶平顺性,使得其在对舒适性要求高的车型上的应用受到了限制。

同时动力中断也会造成一定的动力损失,影响了汽车的加速性能。

为了解决中断动力换挡给车辆性能带来的影响,需要对电控机械式自动变速器的换挡过程进行精确的控制。

特别是为了减少换挡过程中的冲击度,需要对发动机与变速器构成的动力总成在转速差、转矩等方面进行精确匹配和控制,但是这些仅在一定程度上改善其换挡性能,并不能从根本上解决问题。

如果要进一步提高电控机械式自动变速器的性能,则需要增加发动机起、停等一些其它控制手段,反而增加了车辆的复杂程度和成本,得不偿失。

所以,电控机械式自动变速器在对车辆舒适性等方面要求不高的车型上,例如低挡轿车、军用车辆、公共汽车、载重车等,由于其具有结构简单、成本低等优点,仍具有优势,但是在对舒适性要求高的车型上,其应用就具有了局限性。

为了既可以充分利用AMT所具有的优点,又可以消除AMT中断动力换挡的缺点,双离合器式自动变速器(DCT)应运而生,它继承了手动变速器传动效率高、安装空间紧凑、重量轻、价格便宜等许多优点。

DCT的优点体现在对车辆性能的提高和对自动变速器生产成本的降低两个方面。

首先,因为DCT是按照动力换挡的原理来设计的,在换挡过程中避免了动力中断,保留了AT、CVT等换挡品质好的优点。

车辆在换挡过程中,发动机的动力始终可以传递到车轮,换挡迅速平稳,不仅保证了车辆的加速性,而且由2于车辆不再产生由于换挡时动力中断引起的冲击,也极大的改善了车辆运行的舒适性。

而且,它大大缩短了换挡时间,两个离合器的切换时间通常在0.3~0.4秒左右,换挡完成时间非常短,所以不易被车辆乘客感觉到,极大的提高了换挡舒适性,保证了车辆具有良好的动力性与换挡品质[2]。

其次,由于双离合器式自动变速器是在传统的手动变速器基础上进行自动化的,从而以结构简单的平行轴式结构达到了结构复杂的旋转轴(行星齿轮)式自动变速器的效果,但结构更加紧凑,成本更低。

并且挡位是在离合器分离的情况下预先挂挡的,因此可以有较充分的转速同步时间,原来的同步器还可以改用啮合套,其结构更为简单,其成本远远低于AT、CVT等自动变速器。

所以它与AMT一样、可以充分利用原有手动变速器的生产设备,只需增加少量的生产设备即可,生产继承性好,很适合现有的手动变速器生产厂,具有很高的经济效益和社会效益。

总之,双离合器自动变速器既继承了手动变速器传动效率高、结构紧凑、重量轻、价格便宜等许多优点,而且实现了自动变速器的动力性换挡,又保留了液力机械自动变速器和无级自动变速器换挡品质好的优点,使车辆具有很好的动力性和经济性,相对于电控机械式自动变速器,是一个巨大的进步。

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